5/6th استئصال الكلية في تركيبة مع حمية عالية الملح والنيتريك أوكسيد تثبيط سينسيز للحث على مرض الكلى المزمن في الفئران لويس
Summary
ووصف طريقة مرحلتين لإنشاء مرض الكلى المزمن (كد) في الفئران لويس عن طريق إزالة جراحيا 5/6th من كتلة الكلوي. مزيج من إجراء العمليات الجراحية، NOS-تثبيط واتباع نظام غذائي غني بالملح يؤدي إلى نموذج يشبه كد الإنسان، والسماح دراسة الآليات السببية وتطوير تدخلات علاجية جديدة.
Abstract
مرض مزمن في الكلى (كد) هو مشكلة عالمية. تباطؤ التقدم كد من الأولويات الصحية الرئيسية. منذ يتميز كد بواسطة خللا المعقدة من التوازن، النماذج الحيوانية تكاملية ضرورية لدراسة تطور وتقدم من كد. لدراسة تطوير التدخلات العلاجية كد والرواية في كد، ونحن نستخدم نموذج الاجتثاث استئصال الكلية 5/6th، وهو نموذج تجريبي من المعروف جيدا من مرض الكلى التدريجي، تشبه عدة جوانب من كد الإنسان. ويصل إجمالي التخفيض في كتلة الكلوي الكبيبي يسبب التدريجي وإصابة انبوبية-الخلالي، وفقدان النيفرون بقايا والتنمية من ارتفاع ضغط الدم النظامية والكبيبي. كما انه يرتبط مع تقدمية ضمن الكلية الشعرية الخسارة، التهاب الكبيبات و. عوامل الخطر لكد دائما تأثير على وظيفة بطانة الأوعية الدموية. لتقليد هذا، ونحن الجمع بين إزالة 5/6th من كتلة الكلوي مع أكسيد النيتريك (NO) استنزاف واتباع نظام غذائي عالي الملح. بعد وصول والتأقلم، وإعادة الحيواناتالوقت المتفق عليه لNO المانع سينسيز (NG-نيترو-L-أرجينين) (L-NNA) تستكمل لمياه الشرب (20 ملغم / لتر) لمدة 4 أسابيع، تليها استئصال إحدى الكليتين جانب الحق. بعد أسبوع واحد، يتم إجراء استئصال الكلية المجموع الفرعي (SNX) على الجانب الأيسر. بعد SNX، يسمح للحيوانات لاسترداد لمدة يومين تليها LNNA في مياه الشرب (20 ملغم / لتر) لفترة أخرى مدتها 4 أسابيع. واصلت اتباع نظام غذائي عالية من الملح (6٪)، على أن تستكمل في الأرض تشاو (انظر الإطار الزمني الشكل 1)، في كافة مراحل التجربة. ويتبع تطور الفشل الكلوي مع مرور الوقت من خلال قياس البلازما اليوريا، وضغط الدم الانقباضي وبروتينية. من قبل ستة أسابيع بعد SNX، وقد وضعت الفشل الكلوي. يتم قياس وظائف الكلى باستخدام حبوب "المعيار الذهبي" وحمض الهيبوريك شبه الأمينية (PAH) تكنولوجيا إزالة الألغام. ويتميز هذا النموذج من كد من انخفاض في معدل الترشيح الكبيبي (GFR) وتدفق البلازما الكلوي الفعال (ERPF)، ارتفاع ضغط الدم (ضغط الدم الانقباضي> 150 مم زئبق)، بروتينية (> 50 mg/24 ساعة) ويوريمية معتدل (> 10 ملم). وتشمل الميزات النسيجية الضرر انبوبية-الخلالي التي تعكسها التهاب، ضمور أنبوبي وتليف وتصلب الكبيبات التنسيق مما أدى إلى انخفاض كبير من الكبيبات صحي بين السكان بقايا (<10٪). المتابعة حتى بعد 12 أسبوعا تبين SNX مزيد من التقدم من كد.
Introduction
ونظرا لطبيعته التقدمية، التي تلت نهاية المرحلة مرض الكلى، والاعتلال القلب والأوعية الدموية المرتبطة بها والوفيات، كد هي مشكلة متنامية للصحة العامة 1. وبالتالي تباطؤ التقدم كد من الأولويات الصحية الرئيسية. منذ يتميز كد بواسطة خللا المعقدة من التوازن، النماذج الحيوانية تكاملية ضرورية لدراسة تطور وتقدم من كد. تتكون الكلى من مجموعة واسعة من أنواع مختلفة من الخلايا التي تتفاعل مع بعضها البعض. لا يمكن أن تحاكي هذا التعقيد في المختبر.
لدراسة التدخلات العلاجية رواية في كد، ونحن نستخدم نموذج 5/6th استئصال الكلية الاجتثاث، وهو نموذج تجريبي معروفة من مرض الكلى التدريجي، تشبه عدة جوانب من كد الإنسان 2،3. ويصل إجمالي التخفيض في كتلة الكلوي الكبيبي يسبب التدريجي وإصابة انبوبية-الخلالي، وفقدان النيفرون بقايا والتنمية من ارتفاع ضغط الدم النظامية والكبيبي. يترافق ذلك مع البرامج الحديثة اضافة بالصورessive ضمن الكلية فقدان شعري 4، التهاب الكبيبات و. عوامل الخطر لكد دائما تأثير على وظيفة بطانة الأوعية الدموية 5. كنا سلالة الفئران (لويس) التي هي مقاومة للتطوير كد نسبيا، وبالتالي فإننا مجتمعة إزالة 5/6th من كتلة الكلوي مع أكسيد النيتريك (NO) استنفاد 6، 7، 8 واتباع نظام غذائي ملح عالية 9. بعد وصول والتأقلم، والحيوانات تحصل على NO المانع سينسيز (L-NNA) تستكمل لمياه الشرب (20 ملغم / لتر) لمدة 4 أسابيع، تليها استئصال إحدى الكليتين جانب الحق (UNX) مع استمرار L-NNA بعد يومين . بعد أسبوع واحد، يتم تنفيذ المجموع الفرعي استئصال الكلية (SNX) أي إزالة 2/3rds من كتلة الكلوي على الجانب الأيسر. بعد SNX، يسمح للحيوانات لاسترداد لمدة 2 أيام ثم مرة أخرى بنسبة 20 ملغ / لتر في مياه الشرب LNNA لمدة 4 أسابيع. واصلت اتباع نظام غذائي عالية من الملح (6٪)، على أن تستكمل في الأرض تشاو (انظر الإطار الزمني الشكل 1)، في كافة مراحل التجربة. Tانه سبب لأداء UNX على الجانب الأيمن وSNX على الجانب الأيسر هو أن الأوعية الكلوية هي أطول على الجانب الأيسر مما يجعل من الاسهل للوصول إلى الكلى دون تمتد الأوعية كثيرا عندما يتعرض الكلى خارج الجسم . في الأدب، وصفت النماذج التي يتم إزالة أعمدة من الكلية اليسرى أولا، تليها UNX من الكلية اليمنى بعد أسبوع واحد 10،11،12. في أيدينا أظهر هذا النموذج أكثر بكثير السريع تطوير الفشل الكلوي، ولكن أيضا تباين أكبر بكثير في فقدان وظائف الكلى. ويتبع تطور الفشل الكلوي مع مرور الوقت من خلال قياس البلازما اليوريا، وضغط الدم الانقباضي وبروتينية. من قبل ستة أسابيع بعد SNX، وقد وضعت الفشل الكلوي، والتي تتميز انخفاض ملحوظ في معدل الترشيح الكبيبي (69٪) وتدفق البلازما الكلوي فعالة (62٪) 13 ارتفاع ضغط الدم (ضغط الدم الانقباضي> 150 مم زئبق)، بروتينية (> 50 mg/24 HR) ومعتدل يوريمية (> 10 ملم). وتشمل الميزات النسيجية tubulالضرر O-الخلالي التي تعكسها التهاب، ضمور أنبوبي وتليف وتصلب الكبيبات التنسيق مما أدى إلى انخفاض كبير من الكبيبات صحي بين السكان بقايا (<10٪). المتابعة حتى بعد 12 أسبوعا تبين SNX مزيد من التقدم من كد، وتوفير فرصة لتقييم التدخلات العلاجية.
Protocol
Representative Results
Discussion
الاستئصال الجراحي لل5/6th من كتلة الكلوي في الفئران لويس، جنبا إلى جنب مع اتباع نظام غذائي غني بالملح وNOS تثبيط مؤقت يؤدي إلى نموذج من كد كد يشبه الإنسان وتسمح دراسة الآليات السببية ونجاعة التدخلات العلاجية في كد.
نموذج استئصال الك?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر كريستا دن Ouden لها المساعدة التقنية الممتازة. وأيد هذه التقنية ماليا من قبل مؤسسة الكلى الهولندية، ومنحة C06.2174. ويدعم MCV من قبل المنظمة الهولندية للأبحاث العلمية (NWO) VIDI-منحة 016.096.359.
Materials
| Reagent | |||
| L-NNA | Sigma-aldrich | N5501 | |
| Spongostan dental: gel foam pads 1x1x1 cm | Johnson&Johnson | Ms0005 | |
| Ethicon Vicryl FS-2S naald 4/0 V392H p/36 | Ethicon | V303H | |
| Ethicon Vicryl RB-1+ naald 5/0 V303H p/36 | Ethicon | V392H | |
| Buprenorphine (0.3 mg/ml) | Via local pharmacist ordered by Reckitt Benckiser pharmaceuticals | unknown | |
| Equipment | |||
| Student Tissue Forceps – 1×2 Teeth 12 cm | Fine Science Tools (FST) | 91121-12 | |
| Student Standard Pattern Forceps | FST | 91100-12 | |
| Mayo Scissors | FST | 14010-15 | |
| 2X Semken Forceps | FST | 11008-13 | |
| Student Iris Scissors | FST | 91460-11 | |
| Olsen-Hegar Needle Holder | FST | 12002-14 |
Riferimenti
- AS, G. o., Chertow, G. M., Fan, D., McCulloch, C. E., Hsu, C. Y. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N. Engl. J. Med. 351 (13), 1296-1305 (2004).
- Fleck, C., Appenroth, D., et al. Suitability of 5/6 nephrectomy (5/6NX) for the induction of interstitial renal fibrosis in rats–influence of sex, strain, and surgical procedure. Exp. Toxicol. Pathol. 57 (3), 195-205 (2006).
- Griffin, K. A., Picken, M. M., Churchill, M., Churchill, P., Bidani, A. K. Functional and structural correlates of glomerulosclerosis after renal mass reduction in the rat. J. Am. Soc. Nephrol. 11 (3), 497-506 (2000).
- Kang, D. H., Kanellis, J., et al. Role of the microvascular endothelium in progressive renal disease. J. Am. Soc. Nephrol. 13 (3), 806-816 (2002).
- Baylis, C. Nitric oxide synthase derangements and hypertension in kidney disease. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 21 (1), 1-6 (2012).
- Bongartz, L. G., Braam, B., et al. Transient nitric oxide reduction induces permanent cardiac systolic dysfunction and worsens kidney damage in rats with chronic kidney disease. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 298 (3), 815-823 (2010).
- Fujihara, C. K., De N, G., Zatz, R. Chronic nitric oxide synthase inhibition aggravates glomerular injury in rats with subtotal nephrectomy. J. Am. Soc. Nephrol. 5 (7), 1498-1507 (1995).
- Fujihara, C. K., Sena, C. R., Malheiros, D. M., Mattar, A. L., Zatz, R. Short-term nitric oxide inhibition induces progressive nephropathy after regression of initial renal injury. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 290 (3), F632-F640 (2006).
- Dikow, R., Kihm, L. P., et al. Increased infarct size in uremic rats: reduced ischemia tolerance?. J. Am. Soc. Nephrol. 15 (6), 1530-1536 (2004).
- Elrashidy, R. A., Asker, M. E., Mohamed, H. E. Pioglitazone attenuates cardiac fibrosis and hypertrophy in a rat model of diabetic nephropathy. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 17 (3), 324-333 (2012).
- Haylor, J., Schroeder, J., et al. Skin gadolinium following use of MR contrast agents in a rat model of nephrogenic systemic fibrosis. Radiology. 263 (1), 107-116 (2012).
- Moriguchi, Y., Yogo, K., et al. Left ventricular hypertrophy is associated with inflammation in sodium loaded subtotal nephrectomized rats. Biomed. Res. 32 (2), 83-90 (2011).
- van Koppen, A., Joles, J. A., et al. Healthy bone marrow cells reduce progression of kidney failure better than CKD bone marrow cells in rats with established chronic kidney disease. Cell Transplant. , (2012).
- Baylis, C., Corman, B. The aging kidney: insights from experimental studies. J. Am. Soc. Nephrol. 9 (4), 699-709 (1998).
- Szabo, A. J., Muller, V., Chen, G. F., Samsell, L. J., Erdely, A., Baylis, C. Nephron number determines susceptibility to renal mass reduction-induced CKD in Lewis and Fisher 344 rats: implications for development of experimentally induced chronic allograft nephropathy. Nephrol. Dial Transplant. 23 (8), 2492-2495 (2008).
- Darling, I. M., Morris, M. E. Evaluation of “true” creatinine clearance in rats reveals extensive renal secretion. Pharm. Res. 8 (10), 1318-1322 (1991).
- Levey, A. S. Measurement of renal function in chronic renal disease. Kidney Int. 38 (1), 167-184 (1990).
- Myers, G. L., Miller, W. G., et al. Recommendations for improving serum creatinine measurement: a report from the Laboratory Working Group of the National Kidney Disease Education Program. Clin. Chem. 52 (1), 5-18 (2006).
- Hostetter, T. H., Meyer, T. W. The development of clearance methods for measurement of glomerular filtration and tubular reabsorption. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 287 (5), F868-F870 (2004).
- Koeners, M. P., Racasan, S., Koomans, H. A., Joles, J. A., Braam, B. Nitric oxide, superoxide and renal blood flow autoregulation in SHR after perinatal L-arginine and antioxidants. Acta. Physiol. (Oxf). 190 (4), 329-338 (2007).
- van den Brandt, J., Wang, D., Kwon, S. H., Heinkelein, M., Reichardt, H. M. Lentivirally generated eGFP-transgenic rats allow efficient cell tracking in vivo. Genesis. 39 (2), 94-99 (2004).
- Kreutz, R., Kovacevic, L., Schulz, A., Rothermund, L., Ketteler, M., Paul, M. Effect of high NaCl diet on spontaneous hypertension in a genetic rat model with reduced nephron number. J. Hypertens. 18 (6), 777-782 (2000).
- Liu, Z. C., Chow, K. M., Chang, T. M. Evaluation of two protocols of uremic rat model: partial nephrectomy and. 25 (6), 935-943 (2003).
- Griffin, K. A., Picken, M., Bidani, A. K. Method of renal mass reduction is a critical modulator of subsequent hypertension and glomerular injury. J. Am. Soc. Nephrol. 4 (12), 2023-2031 (1994).
- Meyer, F., Ioshii, S. O., et al. Laparoscopic partial nephrectomy in rats. Acta. Cir. Bras. 22 (2), 152-156 (2007).
